揭秘火星與冰層
一直以來,科學家都有很多關於火星的謎團,但日前登陸火星的“毅力號”探測器所觀察到的景象可以很好總結出科學的一大謎團:火星是一個沙漠星球,而它卻正坐在一個古老的河流三角洲旁邊。數十年來,關於火星很多謎團一直困擾科學家。
美國芝加哥大學行星研究團隊開展了一項新研究,利用計算機模型提出一個有希望的解釋:火星可能有一層薄薄的冰層,引起溫室效應的高空雲。
“我們的證據與我們從物理學和化學方面進行解釋的能力之間存在令人尷尬的脫節,”研究團隊相關負責人凱特介紹稱,“這一假設對縮小這一差距大有幫助。”在科學家先前提出的多種解釋中,沒有一個曾奏效。例如有人認為,一個巨大的小行星的碰撞本來可以釋放出足夠的動能來使行星變暖。但是計算結果表明,這種影響只會持續一兩年,而古老的河流和湖泊的蹤跡表明,變暖可能至少持續了數百年。
芝加哥大學研究團隊重新審視另一種解釋:高空雲,就像地球上的卷雲。即使是大氣中的少量雲層也可以顯著提高行星的溫度,這種溫室效應類似於大氣中的二氧化碳。這個想法最初是在二○一三年提出的,但後來卻被擱置,凱特說:“有人爭論說,只有在雲層具有令人難以置信的特性時,它才會起作用。”此外,研究團隊還使用整個星球大氣的3D模型,開展相關研究工作。研究發現,缺少的一塊是地面上的冰塊。如果有冰覆蓋了火星的大部分區域,則會產生有利於低空雲層的表面濕度,低空雲層不會使行星非常溫暖(甚至不會冷卻行星,因為雲層會將陽光反射到遠離行星的地方)。但是,如果只有冰塊,例如在兩極和山頂,那麼地面上的空氣就會變得更加乾燥。這些條件有利於形成較高的雲層——雲層傾向於使行星更容易變暖。
凱特說:“我們的計算模型表明,一旦水進入火星早期的大氣中,它將停留在那裡相當長的時間(接近一年),這為長期存在的高空雲創造條件。”美國宇航局的“毅力號”火星車也應該能夠以多種方式測試這一想法,例如通過分析卵石來重建火星上過去的大氣壓力。
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